HLC funkcija - kompenzacija močne svetlobe. Zakaj nadzorne kamere potrebujejo funkcije WDR, BLC in HLC? Načelo delovanja BLC

Za izboljšanje kakovosti video snemanja in povečanje informativne vsebine video posnetkov se v videonadzoru uporabljajo posebne tehnologije dinamične izboljšave slike. Različni proizvajalci video kamer uporabljajo različne algoritme za izboljšanje kakovosti video signala v svojih video kamerah, ki temeljijo na splošnih načelih obdelave.

Za izboljšanje kakovosti slike uporabite:

  1. Digitalno zmanjšanje hrupa (filtriranje šuma)
  2. Samodejna kompenzacija osvetlitve ozadja
  3. Razširitev dinamičnega razpona
  4. Samodejno ostrenje (samodejno ostrenje objektiva)
  5. Samodejno ravnovesje beline
  6. Preklop dnevni/nočni način (avtomatski ali ročni)

Digitalno zmanjševanje šuma (DNR, Digital Noise Reduction)

Vizualno je šum na sliki kamere videti kot "sneg".

Visoko razmerje med signalom in šumom nadzorne kamere in posledično kakovosten video nadzor dosežemo med drugim z digitalno filtriranje šuma.

Obstajajo načini za zatiranje digitalnega šuma na ravni senzorja in poti digitalne kamere, zmanjševanje šuma pa je mogoče izvesti tudi med nadaljnjo digitalno obdelavo video signala s programsko opremo za video nadzor.

Zatiranje digitalnega stohastičnega šuma med naknadno obdelavo se izvede s povprečenjem svetlosti slikovnih pik za določeno skupino slikovnih pik, ki jih algoritem šteje za "podobne". Hkrati se podrobnosti slike nekoliko zmanjšajo. Algoritmi z zakasnjenim zmanjševanjem šuma so najučinkovitejši pri filtriranju drobnozrnatega in srednjezrnatega šuma.

Višje kot je razmerje signal/šum za video signal, manj motenj in popačenj ima slika na zaslonu monitorja. Vrednosti razmerja od 45 do 60 dB ustrezajo sprejemljivi kakovosti video signala, vrednost manjša od 40 dB pomeni visoko raven šuma v video signalu in posledično nizko kakovost videa.

Samodejna kompenzacija osvetlitve ozadja (BLC, Back Light Compensation)

Svetlobna kompenzacija– to je funkcija, ki vam omogoča, da se izognete pretiranemu zatemnitvi predmetov v prisotnosti nasprotne osvetlitve, to je v trenutku, ko je predmet opazovanja med video kamero in virom svetlobe.

Načelo kompenzacije osvetlitve ozadja temelji na kombinaciji avtomatski nadzor ojačanja, nastavitev zaslonke in elektronski zaklop.

Samodejni nadzor ojačanja (AGC)

Samodejni nadzor ojačanja- to je pravzaprav nastavitev občutljivosti matrike video kamere. Če raven osvetlitve preseže določen prag, vam AGC omogoča omejitev obremenitve matrike s spreminjanjem ojačanja.

Elektronski zaklop

Elektronski zaklop uravnava čas, ko se okvir projicira na matriko video kamere, natančneje, čas, ko se električni naboj akumulira. Dlje ko je zaklop odprt (daljša kot je osvetlitev), več svetlobe vstopi v matriko, večji je njen blesk. Ko je svetlobe preveč, se osvetlitev samodejno zmanjša. Elektronski zaklop nekaterih sodobnih video kamer omogoča hitrost zajema slike do 1/100.000 sekunde.

Samodejna zaslonka

Diafragma- to je naprava v objektivu video kamere, ki je odgovorna za velikost luknje, skozi katero svetloba prodira v matrico. Opravlja enake funkcije kot zenica človeškega očesa, ki se ob presežku svetlobe zoži in omejuje dostop svetlobe do mrežnice. Ko je izpostavljena svetlobi, se tudi diafragma video kamere zoži in s tem zmanjša svetlobno obremenitev matrike video kamere.

Za kompenzacijo osvetlitve ozadja digitalna videokamera samodejno prilagodi zgoraj opisane tri parametre, tako da raven svetlosti ostane približno enaka na celotnem območju slike, s čimer se izognemo potemnitvi predmetov v osvetlitvi ozadja.

Razširitev dinamičnega razpona (WDR, Wide Dynamic Range)

WDR (širok dinamični razpon)- funkcija za razširitev dinamičnega razpona video kamere, ki zagotavlja uravnoteženje barv in svetlosti, hkrati pa ohranja celoten kontrast slike med video nadzorom. Tehnologija WDR vam omogoča istočasno ohranjanje kakovosti video snemanja na močno osvetljenih območjih, na območjih z nizko svetlobo in pri intenzivno spreminjajoči se osvetlitvi, vključno z barvno osvetlitvijo.

Učinek se doseže z dvakratnim odpiranjem zaklopa, da se oblikuje vsak okvir video zapisa. Prvo odpiranje zaklopa se zgodi pri visoki hitrosti, drugo - pri nižji hitrosti. Med digitalno naknadno obdelavo prejetih sličic s procesorjem video kamere slika, dobljena z njihovim združevanjem, ne vsebuje preosvetljenih in zatemnjenih področij.

V primerjavi s kompenzacijo svetlobe (BLC) je Wide Dynamic Range (WDR) sodobnejša in naprednejša tehnologija za izboljšanje slike. Nekatere videokamere lahko uporabljajo te tehnologije v kombinaciji za doseganje najboljših rezultatov.

Samodejno ravnovesje beline (AWB, Auto White Balance)

Ravnovesje beline (AWB) za video nadzorne sisteme je funkcija, ki samodejno nastavi tako imenovano “temperaturo slike” in odpravi barvno popačenje.

Funkcija samodejnega uravnavanja beline je najbolj pomembna, ko notranji video nadzor, kjer se svetlobni viri podnevi spreminjajo: dnevno svetlobo, ki prihaja skozi okna in vrata zvečer, nadomestijo žarnice z žarilno nitko in fluorescenčne sijalke.

Ko prilagajate funkcijo ravnovesja beline (AWB), se nadzor barvne temperature, in med delovanjem se video kamera prilagodi tako, da zmanjša odstopanje barvne temperature slike od določene, pri čemer odreže dele svetlobnega spektra.

Uporaba funkcije beline (AWB) lahko bistveno izboljša barvno reprodukcijo med videonadzorom v prostorih z umetno osvetlitvijo in dekorativno osvetlitvijo.

C1300M-RU (11/04)

KOMPENZACIJA SVETLOBE OZADJA (BLC)

Če je ozadje močno osvetljeno, so lahko predmeti na sliki videti temni oz
pojavi kot silhueta. Kompenzacija osvetlitve ozadja izboljša kakovost prikaza predmetov,
ki se nahaja v središču slike. Sistem za prilagajanje uporablja sredino slike
diafragma. Če je zunaj tega območja svetel vir svetlobe, bo njegova slika
izprano do bele barve. Kamera bo ustrezno prilagodila zaslonko
potrebna izpostavljenost predmetov v občutljivem območju.

Obstajata dve možnosti za nastavitev kompenzacije osvetlitve ozadja:

VKLOP - omogočena je kompenzacija osvetlitve ozadja.
IZKLOP (privzeto) - kompenzacija osvetlitve ozadja ni omogočena.

NIVO VIDEO SIGNALA

Izberite med naslednjimi nivoji video signala:

NORMALNO - 1,0 V (ampl.)
VISOKO (privzeta nastavitev) - 1,2 V (ampl.) za kompenzacijo izgub v televiziji

ŠIROK DINAMIČNI RAZPON (WDR)

Način širokega dinamičnega razpona uravnoteži najsvetlejše in najsvetlejše
temne dele slike, da dobite sliko z enakomernejšo svetlostjo in
jasnejša izdelava podrobnosti. Ko je vklopljen način WDR, se razmerje med največ in
najtemnejša in najsvetlejša področja slike so lahko 80-krat večja kot pri
Način WDR je izklopljen.

Možnosti nastavitev, ki so na voljo, so IZKLOPLJENE. in VKLOP Privzeta možnost je IZKLOPLJENO.
Če je omogočen širok dinamični razpon, se hitrost sličic zmanjša od standardne
vrednosti od 30 fps do 15 fps.

OPOMBA:Če je vklopljena kompenzacija osvetlitve ozadja, zmanjšajte raven
samodejno zaslonko in nastavite stopnjo samodejnega nadzora IR
filter za temnejše pogoje. Glej razdelke Samodejna zaslonka in
Samodejna stopnja nadzora IR rezanja.

SISTEM PELCO EXSITE IPSXM

INVERTIRANJE NAPRAVE

<СИСТЕМНАЯ ИНФОРМАЦИЯ>
<НАСТРОЙКА ДИСПЛЕЯ>
<НАСТРОЙКИ УСТРОЙСТВА>
<КАЛИБРОВКА ПОЗИЦИИ>

PONASTAVI NASTAVITVE KAMERE
IZKLOP/VKLOP KAMERE

<ТЕЛЕКАМЕРА>
<ДВИЖЕНИЕ>
<ВКЛЮЧЕНИЕ ПИТАНИЯ>
<СЕТЕВАЯ СИНХРОНИЗАЦИЯ>
<ПРЕДУСТАНОВКИ>
<ЦИКЛОГРАММЫ>
<ЗОНЫ>
<БЛАНКИРОВАНИЕ ОКНА>
<СИГНАЛИЗАЦИЯ>
<СТЕКЛООЧИСТИТЕЛЬ>

<ОЧИСТИТЬ>
<ПАРОЛЬ>

NAZAJ
IZHOD

NASTAVITVE NAPRAVE

VRSTA SVETLOBE
SAMODEJNO IZOSTARENJE
OMEJITEV POVEČAVE
HITROST POVEČAVE
NIZKA MEJA SVETLOBE
IR CUT FILTER
AVT. STOPNJA IR

<ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ НАСТРОЙКИ>

NAZAJ
IZHOD

ZUNANJE

TV KAMERA

HITROST ZASLONKE

AGC LIMIT

AVT. PREPONA
SAMODEJNA NIVO ŠERENKE
AVTO IAF. Z MAKS. SVETLOst

AVT. OSTRINA
STOPNJA OSTRINE

AVT. BALANS BELINE
OJAČEK R
DOBITEK B

KOMPENZACIJA SVETLOBE OZADJA
VIDEO NIVO
ŠIROK DINAMIČNI RAZPON

NAZAJ
IZHOD

DODATNE NASTAVITVE

VKLOPLJEN širok dinamični razpon

Širok dinamični razpon je IZKLOPLJEN

Kompenzacija osvetlitve ozadja (BLC)- funkcija video in foto naprav, ki vam omogoča, da odpravite situacijo, ko se slika predmeta, ki se nahaja na ozadju svetlega svetlobnega vira, izkaže za zatemnjeno. Če govorimo o funkciji BLC po vrstnem redu, potem se moramo najprej dotakniti razlogov, zakaj se lahko predmet, ki se nahaja na svetlem ozadju, na sliki izkaže za zatemnjen. Dejstvo je, da ko je leča kamere usmerjena proti viru svetle svetlobe, postanejo nekatere slikovne pike svetlobno občutljive matrike nasičene in tiste slikovne pike, na katere naj bi bila projicirana slika predmeta, nimajo časa za kopičenje naboja. Od tod učinek zatemnitve, s katerim so se verjetno že mnogi srečali.

Kompenzacija osvetlitve ozadja je zasnovan za rešitev prav takšnega problema. Zdaj pa poglejmo, kako deluje BLC. V ta namen so na poseben način konfigurirani samodejni nadzor ojačanja, elektronski zaklop in samodejna zaslonka.

  • Samodejna regulacija ojačenja (AGC) - poenostavljeno povedano, to je proces, pri katerem je tisto, kar imamo na izhodu (raven osvetlitve na sliki), drugačno od tistega, kar je bilo na vhodu (raven osvetlitve v resnici). To pomeni, da ko je zunanja raven osvetlitve presvetla in lahko "preobremeni" matriko video kamere ali kamere, vam AGC omogoča, da nekako omejite stopnjo obremenitve matrike.
  • Elektronski zaklop je naprava, ki uravnava čas, v katerem se svetloba projicira na fotosenzor. Grobo rečeno, dlje kot je zaklop odprt, več svetlobe bo vstopilo v senzor. Tako lahko preprečimo razsvetlitev slike z avtomatsko nastavitvijo zaklopa, da kamera sama vzame toliko časa, da ni odvečne svetlobe.
  • Auto iris je naprava v objektivu fotoaparata, ki vam omogoča spreminjanje velikosti luknje, skozi katero svetloba vstopa v matriko. Nekaj ​​podobnega je v naravi: ko gledamo močno svetlobo, se naše zenice zožijo. Samodejna zaslonka naredi isto, ko uporabimo funkcijo BLC.

Torej, za kompenzacijo osvetlitve ozadja, digitalna foto (video) kamera prilagodi vse tri zgornje parametre, tako da se informacije o ravni svetlobe le delno projicirajo na matriko. To pomeni, da funkcija BLC poskrbi, da raven svetlosti ostane približno enaka na celotni sliki. Seveda je to najlažje narediti tako, da prilagodite stopnjo "vhodne" osvetlitve. Na srečo je digitalna tehnologija v tem pogledu zelo napredovala – elektronski zaklopi digitalnih fotoaparatov omogočajo celo nastavitev različnih osvetlitvenih časov za različne dele posnete slike.

BLC je kratica za Back Light Compensation. Menijo, da je ta funkcija nameščena na vseh sodobnih kamerah. Omogoča vam pridobitev svetlejše slike (brez potemnitve) predmeta spredaj, ko je v ozadju močan vir svetlobe. Vendar Microdigital ne opremi vseh fotoaparatov s funkcijo BLC. Nekateri njeni modeli sploh nimajo takšnih zmožnosti, takšni izdelki pa omogočajo njeno onemogočanje. Poskusimo to ugotoviti.

Načelo delovanja BLC

Ta način pridobivanja slike je bil znan fotografom prejšnjega stoletja. Če je v ozadju močan svetlobni vir, ki zatemni subjekt, bo dovolj, da nekoliko bolj odprete zaslonko, da ga posvetlite. Vendar pa je istočasno samo ozadje močno preosvetljeno, včasih se spremeni v monotono belo liso.

V sodobnih fotoaparatih ta funkcija deluje samodejno, ko je vklopljena. Naprava samostojno določi stopnjo osvetlitve predmeta in izračuna premer, do katerega se odpre odprtina.

Uporaba v video nadzoru

Podjetja, kot je Microdigital, razumejo vse prednosti in slabosti te funkcije, povezane z videonadzornim sistemom. Kamere na tem področju uporabe potrebujejo:

jasne slike predmetov tako v ospredju kot v ozadju;

odsotnost temnih con, ustvarjenih z umetnim vplivom na matrico;

dobro prepoznavanje objektov snemanja ne glede na vremenske razmere in čas dneva.

Glede na to se ta funkcija ne uporablja pri cenejših modelih. Dejstvo je, da brez druge vrste programske kompenzacije daje dobro sliko le ospredja in skoraj popolnoma skrije dogajanje zadaj. To je za videonadzor popolnoma nesprejemljivo.

V dražjih modelih je funkcija BLC implementirana skupaj z drugimi dodatki, ki delno kompenzirajo osvetlitev in zmanjšajo učinek zameglitve ozadja. Ravnovesje med zamikom zaklopa in odprtino zaslonke je še posebej dobro za doseganje dobre kakovosti. Zato se BLC zelo pogosto uporablja skupaj z DSS.

Prihodnost pripravljena rešitev za video nadzor

V sodobnih modelih, kot je MDS-i3091-2H, je funkcija BLC implementirana precej drugače. Glede na to, da imamo opravka z digitalno matrico in ne z navadnim filmom, je mogoče s programsko metodo izvesti podoben učinek na različnih področjih okvirja. Pravzaprav uporabljamo BLC točno tam, kjer je to potrebno.

Posledično se izkaže, da se popolnoma znebite učinka bleščanja na predmetih spredaj. V tem primeru ozadje skoraj ne bo trpelo zaradi izgube kontrasta. Vidni bodo tudi vsi predmeti, ki se nahajajo na njem. Vendar pa so podrobne funkcije na voljo le v dragih izdelkih, ker zahtevajo napredno opremo za hitro izvedbo.

Potreba ali luksuz

Glede na visoke stroške CCTV kamer z različnimi funkcijami se marsikdo sprašuje, ali je treba porabiti denar za BLC ali je dovolj običajna naprava. V odgovor na to strokovnjaki priporočajo, da se najprej odločite za lokacijo namestitve. Dejstvo je, da če potrebujete napravo za delo v zaprtih prostorih, potem lahko vedno izberete kot namestitve, pri katerem svetloba z ulice ali svetlobnih naprav ne bo vstopila v objektiv. To velja tudi za zunanje nadzorne naprave, ki se nahajajo na enem mestu, nimajo avtomatskega ali ročnega vrtenja in so opremljene tudi s posebnim vizirjem. V teh primerih uporaba BLC ni potrebna.

Če želite, da fotoaparat lahko spremeni zorni kot in hkrati ne izgubi kakovosti fotografiranja, ko ga zadene močna svetloba, potem razmislite o nakupu modela, kot je MDS-i3091-2H. V primerih, ko je potrebno opazovati predmet strogo pod določenim kotom in mesto namestitve naprave predvideva, da je pred kamero vir svetlobe, potem je prisotnost funkcije BLC preprosto potrebna.

Namesto izhoda

Zahvaljujoč BLC lahko dobimo kakovostne slike tudi, ko žarki svetlobe zadenejo objektiv. V sodobnih nadzornih kamerah je ta funkcija implementirana na tolikšni ravni, da celo odpravi stranski učinek zamegljenosti predmetov v ozadju. Večina strokovnjakov meni, da je BLC preprosto potreben pri ustvarjanju profesionalnega varnostnega sistema. Če vam je torej pomembno, da dobite kakovostno sliko tudi v najtežjih in včasih kritičnih pogojih, vam bo ta dodatek prišel prav.